一、真空烧结炉的简介与选型指南： 1、真空烧结是指粉末、粉末压坯或者其他形式的物料在真空环境下，在适当 的温度下受热，借助于原子迁移实现颗粒间的联结。烧结目的是使多孔的粉末压坯具有一定的结构和性能的合金。 2、真空烧结的优点： 2.1 真空烧结能够减少气氛中的有害成分（水、氧、氮及其他的杂质等） 对物料的污染，避免出现脱碳、渗碳、还原、氧化和渗氮等一系列反 应。。真空环境是其他烧结形式所不具备的（当炉内真空度达到 1.3*10-1帕斯卡时，炉内剩余气体相当于纯度为99.99987%氩气）； 2.2 真空烧结能够使物料在出现液相之前使颗粒氧化膜完全排除，从而改 善了液相同碳化物相的湿润性，改善了合金组织结构，提高了合金性 能； 2.3 由于真空环境下压坯孔隙内气体量的降低，气体产物更易排出孔隙以 及溶于金属中气体的脱除，使物料的致密性更高； 2.4 真空烧结能够使材料的耐磨性及强度更高； 2.5 真空烧结对降低产品成本也有显著效果； 3、真空烧结炉的用途： 真空烧结炉主要用于粉末冶金制品、金属注射成型制品、不锈钢基、硬质合金、超合金、高比重合金、陶瓷材料、磁性材料、钕铁硼等的烧结。 4、真空烧结炉的分类 真空炉的分类主要有两种，： 第一种是以温度分为普通烧结炉（1300℃及以下），中温烧结炉（1300℃~1600℃）、高温烧结炉（1600℃~2400℃）。 第二种是以真空度的高低来划分，可分为低真空、高真空和超高真空烧结炉。 5、真空炉的选型指南： 5.1 真空炉安装方式的选择：我公司研制的真空炉分为卧式及立式炉两 种，立式炉又分为上出料及下出料结构。选择依据主要是烧结的产品类 型、形状或摆放方式确定。
【本章学习要点】本章学习电炉炼钢的配料计算，装料方法及操作，电炉熔化期、氧化期、还原期的任务及其操作，出钢操作等。 电炉炼钢，主要是指电弧炉炼钢，是目前国内外生产特殊钢的主要方法。目前，世界上90%以上的电炉钢是电弧炉生产的，还有少量电炉钢是由感应炉、电渣炉等生产的。通常所说的电弧炉，是指碱性电弧炉。 电弧炉主要是利用电极与炉料之间放电产生电弧发出的热量来炼钢。其优点是：(1)热效率高，废气带走的热量相对较少，其热效率可达65%以上。 (2)温度高，电弧区温度高达3000℃以上，可以快速熔化各种炉料。 (3)温度容易调整和控制，可以满足冶炼不同钢种的要求。 (4)炉内气氛可以控制，可去磷、硫，还可脱氧。 (5)设备简单，占地少，投资省。 第一节冶炼方法的分类 根据炉料的入炉状态分，有热装和冷装两种。热装没有熔化期，冶炼时间短，生产率高，但需转炉或其他形式的混铁炉配合;冷装主要使用固体钢铁料或海绵铁等。根据冶炼过程中的造渣次数分，有单渣法和双渣法。根据冶炼过程中用氧与不用氧来分，有氧化法和不氧化法。氧化法多采用双渣冶炼，但也有采用单渣冶炼的，如电炉钢的快速冶炼，而不氧化法均采用单渣冶炼。此外，还有返回吹氧法。根据氧化期供氧方式的不同，有矿石氧化法、氧气氧化法和矿、氧综合氧化法及氩氧混吹法。 冶炼方法的确定主要取决于炉料的组成以及对成品钢的质量要求，下面我们扼要介绍几种冶炼方法： (1)氧化法。氧化法冶炼的特点是有氧化期，在冶炼过程中采用氧化剂用来氧化钢液中的Si、Mn、P等超规格的元素及其他杂质。因此，该法虽是采用粗料却能冶炼出高级优质钢，所以应用极为广泛。缺点是冶炼时间长，易氧化元素烧损大。 (2)不氧化法。不氧化法冶炼的特点是没有氧化期，一般全用精料，如本钢种或类似本钢种返回废钢以及软钢等，要求磷及其他杂质含量越低越好，配入的合金元素含量应进入或接近于成品钢规格的中限或下限。不氧化法冶炼可回收大量贵重合金元素和缩短冶炼时间。在缺少本钢种或类似本钢种返回废钢时，炉料中可配入铁合金，这种冶炼方法又叫做装入法，用“入”字表示，多用于冶炼高合金钢等钢种上。 不氧化法冶炼如果不采取其他有效措施相配合，则成品钢中的氢、氮含量容易偏高。为了消除这种缺点，从而出现了返回吹氧法。 (3)返回吹氧法。返回吹氧法简称返吹法，用“返”字表示。该法主要使用返回废钢并在冶炼过程中用氧气进行稍许的氧化沸腾，既可有利于回收贵重的合金元素，又能降低钢中氢、氮及其他杂质的含量。因此，该法多用于冶炼铬镍钨或铬镍不锈钢等钢种。 (4)氩氧混吹法。炉料全熔后，按比例将混合好的氩、氧气体从炉门或从炉底吹入，即相当于一台电炉又带一台AOD精炼炉。该法主要用于不锈钢的冶炼上，特点是铬的回收率高，成本低，操作灵活简便，且钢的质量好。
转炉炼钢工艺流程 转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高 200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 电炉.转炉系统炼钢生产工艺流程简图 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化（FeO,SiO2 , Mn0,）生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅
与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。这种转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成： （1）上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理； （2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）； （3）降枪开吹，同时加入第一批渣料（起初炉内噪声较大，从炉口冒出赤色烟雾，随后喷出暗红的火焰；3?5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱）； （4）3?5min后加入第二批渣料继续吹炼（随吹炼进行钢中碳逐渐降低，约12min后火焰微弱，停吹）；
转炉炼钢用耐火材料 https://www.doczj.com/doc/cb18212772.html, 2010.2.5 转炉是一种不需外加热源，主要以液态生铁为原料进行炼钢的直立式圆筒形冶炼炉。根据炉衬耐火材料的性质，分为酸性转炉和碱性转炉两种。根据气体吹入炉内的部位，分为底吹、顶吹、侧吹和顶底复合吹炼转炉。 转炉炉衬 世界各国由于铁水成分及耐火材料资源不同，因而炉衬砖的选择也有所侧重。美国主要使用焦油结合镁砖、方镁石砖、焦油浸渍烧成方镁石砖，20世纪90年代以来也适用镁碳砖。法国主要使用白云石砖、镁白云石砖、白云石碳砖、沥青结合镁砖和镁碳砖。英国曾使用过焦油白云石砖、烧成白云石砖，1989年以后大量使用镁碳砖。俄罗斯多采用焦油白云石砖，少数工厂也使用焦油镁砖和方镁石尖晶石砖。日本是最早将镁碳砖用于转炉的国家，使用效果在世界上处于领先地位。中国转炉炉衬的发展经历了焦油结合白云石砖、焦油结合镁砖、镁白云石砖、高钙镁砖、镁白云石碳砖及镁碳砖等过程。综上所述，世界各国均逐渐采用镁碳砖取代其他砖种。由于镁碳砖具有抗热震性能好、抗侵蚀性能强，在高温下具有优良稳定性能、导热性好、耐磨损及由于有结合剂固化后形成的碳网络，将氧化镁颗粒紧密牢固的连接在一起而具有耐剥落性好的优点，加之喷补技术、溅渣护炉等技术的推广应用，90年代以来，炉衬寿命大幅度提高，吨钢消耗耐火材料一般不超过2kg。 转炉内衬用砖 转炉内衬由绝热层、永久层和工作层组成。绝热层一般是用多晶耐火纤维砌筑，炉帽的绝热层也有用树脂镁砂打结而成；永久层各部位用砖也不完全一样，多用低档镁碳砖或焦油白云石砖、或烧结镁砖砌筑；工作层全部砌筑镁碳砖。 砌筑工作层的镁碳砖有普通型和高强度型，我国已制定了行业标准。根据砖中碳含量的不同可分为3类，而每类又按其理化指标分为3个牌号，即MT10A、MT10B、MT10C；MT14A、MT14B、MT14C；MT18A、MT18B、MT18C等。 转炉的工作层与高温钢水、熔渣直接接触，受高温熔渣的化学侵蚀，受钢水、熔渣和炉气的冲刷，还受加废钢时的机械冲撞等作用，工作环境十分恶劣。在吹炼过程中，由于各部位的工作条件不同，内衬的蚀损状况和蚀损量也不一样。针对这一状况，视衬砖的损坏程度的差异，砌筑不同材质或同一材质不同级别的耐火砖，这就是所谓综合砌炉。容易损坏或不易修补的部位，砌筑高档镁碳砖；损坏较轻又容易修补部位，
真空感应炉熔炼工艺 真空感应熔炼（VIM）是在真空条件下，利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法，具有熔炼室体积小，抽真空时间和熔炼周期短，便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。由于以上特点，现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。 1、基本原理： 真空感应熔炼的两个基本原理应用是：感应加热和真空环境。 1.1 感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比，其特点有： （1）电磁感应加热。由于加热方式不同，感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极，从而杜绝了电极增碳的可能，因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。 （2）熔池中存在一定强度的电磁搅拌，可促进钢水成分和温度均匀，钢中夹杂合并、长大和上浮。 （3）熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛，无电弧及电弧下高温区，合金元素烧损少、吸气少，所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间；缺点是渣钢界面面积小，再加上熔渣不能被感应加热，渣温低，流动性差，反应力低，不利于渣钢界面冶金反应的进行，特别是脱硫、脱磷等，因而对原材料要求较为严格。（4）烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰，也无燃烧产物。 感应加热的原理： 感应加热原理主要依据两则电学基本定律： 一是法拉第电磁感应定律： E=B·L·v·si n∠(v·B) E:导体两端所感应的电势； B:磁感应强度； v:相对速度； ∠(v·B):磁感应强度的方向与速度方向之间的夹角。 当一座无芯感应炉的感应线圈中通有频率为f的交变电流时，则在感应圈所包围的空间和四周产生一个交变磁场，该交变磁场的极
第二章、转炉物料平衡和热平衡计算 1、低磷生铁吹炼（单渣法） 一、原始数据 （一）铁水成分及温度 （二）原材料成分 （三）冶炼钢种及成分 （四）平均比热 (五)冷却剂 用废钢做冷却剂，其成分与冶炼钢种中限相同。 （六）反应热效应
反应热效应通常采用25℃为参考温度，比较常用的反应数据见表2-1-5 （七）根据国内转炉实测数据选取 1、渣中铁珠量为渣量的2.5%； 2、金属中[C]假定85%氧化成CO，15%氧化成CO2； 3、喷溅铁损为铁水量的0.3%； 4、取炉气平均温度1450℃,自由氧含量0.5%，烟尘量为铁水量的1.8%，其中FeO=75%，Fe203=22%； 5、炉衬侵蚀量为铁水量的0.15%； 6、氧气成分为98.9% O2，1.5% N2。 根据铁水成分，渣料质量，采用单渣不留渣操作。先以100公斤铁水为计算基础。 （一）炉渣及其成分的计算 1、铁水中各元素氧化量 表2-1-6 成分，kg C Si Mn P S 合计项目 铁水 4.36 0.57 0.62 0.07 0.05 终点钢水0.13 痕迹0.13 0.008 0.019 氧化量 4.23 0.57 0.49 0.062 0.031 5.308 [C]：取终点钢水含碳量0.15%； [Si]：在碱性氧气转炉炼钢中，铁水中的Si几乎全部被氧化； [Mn]：顶底复吹转炉残锰量取60%； [P]：采用低磷铁水吹炼，铁水中磷90%进入炉渣，10%留在钢中； [S]：氧气转炉去硫率不高，取40%。 2、各元素氧化量，耗氧量及其氧化产物量见表2-1-7 3、造渣剂成分及数量 根据国内同类转炉有关数据选取 1）矿石加入量及成分 矿石加入量为1.00公斤/100公斤铁水，成分及重量见表2-1-8 2）萤石加入量及成分
1 概述 1.1氧气顶吹转炉炼钢特点 氧气顶吹转炉炼钢又称 LD 炼钢法，通过近几十年的发展，目前已完全取代了平炉炼钢，其之所以能够迅速发展的原因，主要在于与其它炼钢方法相比，它具有一系列的优越性，较为更突出的几点如下： 1．生产效率高 一座容量为80 吨的氧气顶吹转炉连续生产24 小时，钢产量可达到日产3000 — 4000 吨，而一座 100 吨的平炉一昼夜只能炼钢 300 — 400 吨钢，平均小时产量相差甚远，而且从冶炼周期上看，转炉比平炉、电炉的冶炼周期要短得多。 2．投资少，成本低 建氧气顶吹转炉所需的基本建设的单位投资，比同规模的平炉节约30% 左右，另外投产后的经营管理费用，转炉比平炉要节省，而且随着转炉煤气回收技术的广泛推广和应用，利用转炉余热锅炉产生蒸气及转炉煤气发电，使转炉逐步走向“负能”炼钢。 3．原料适应性强 氧气顶吹转炉对原料情况的要求，与空气转炉相比并不那么严格，可以和平炉、电弧炉一样熔炼各种成分的铁水。 4．冶炼的钢质量好，品种多 氧气顶吹转炉所冶炼的钢种不但包括全部平炉钢，而且还包括相当大的一部分电弧炉钢，其质量与平炉钢基本相同甚至更优，氧气顶吹转炉钢的深冲性能和延展性好，适宜轧制板、管、丝、带等钢材。 1 / 35
5．适于高度机械化和自动化生产 由于冶炼时间短，生产效率高，再加转炉容量不断扩大，为准确控制冶炼过程，保证获得合格钢水成分和出钢温度，必须进行自动控制和检测，实现生产过程自动化。另外，在这种要求下，也只有实现高度机械化和自动化，才能减轻工人的劳动强度，改善劳动条件。 1.2 转炉炼钢机械设备系统 氧气顶吹转炉炼钢法，是将高压纯氧[压力为0.5~1.5MPa ，纯度99.5% 以上，（我厂为99.99% ）],借助氧枪从转炉顶部插入炉内向熔池吹氧,将铁水吹炼成钢。氧气顶吹转炉的主要设备有： 1．转炉本体系统： 包括转炉炉体及其支承系统——托圈、耳轴、耳轴轴承和支承座，以及倾动装置，其中倾动装置由电动机、一次减速机，二次减速机、扭矩缓冲平衡装置等组成。 2．氧枪及其升降、氧气装置及配套装置。 氧枪包括枪体、氧气软管及冷却水进出软管。 根据操作工艺要求氧枪必须随时升降，因此需要升降装置，为保证转炉连续生产，必须设有备用枪，即通过换枪装置，随时将备用枪移至工作位置，同时要求备用枪的氧气，进出水管路连接好。 3．散装料系统： 氧气顶吹转炉炼钢使用的原料有： （1）金属料——铁水、废铁、生铁块； （2）脱氧剂——锰铁、硅铁、硅锰、铝等； （3）造渣剂——石灰、萤石、白云石等；
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 真空感应熔炼炉(VIM)的工作原理与结构简图 世界上第一台真空感应炉是于1917 年在德国诞生的，用于熔炼飞机和火箭发动机的引擎。真空感应熔炼炉是真空冶金领域中应用最广的设备之一。事实 证明：宇航、导弹、火箭、原子能设备和电子工业所需要的合金和特殊钢，占 有相当比例的产品是采用真空感应熔炼炉生产出来的，例如，镍基、钴基、铁 基高温合金采用真空感应熔炼炉工艺熔炼时，其热加工性能和机械性能明显提高。像不锈钢、耐热钢、超高强度钢、工具钢、轴承钢，以及磁性材料、弹性 合金、膨胀合金等几乎均采用真空感应熔炼炉来熔炼，以保证材料性能和质 量。此外，真空技术网(chvacuum/)认为随着二次重熔工艺的发展，真空感应熔炼炉的另一用途是为真空自耗电弧炉或电渣重熔炉提供高质量的自耗电极，以 及生产母合金供精密铸造用。众所周知，真空感应熔炼炉工艺，对金属的 熔化、精炼和合金化的整个过程均是在真空状态下进行的，因而避免了相同气 相的相互作用而污染。其次，在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其脱氧 产物CO 不断被抽至系统之外，克服了采用金属脱氧剂脱氧的污染问题。真空感应熔炼炉工艺可精确地控制合金的化学成分，对于含有和氧、氮亲和力强的 活性元素Al、Ti、B、Zr 等，可控制在很少的范围内。对低熔点易挥发的金属杂质，如Pb、Bi、Sn、Sb 等能蒸发去除，这对提高材料性能起到重要作用。强烈的感应搅拌作用，能加速其反应速度，这对于熔池温度均匀、化学成分均 匀等方面很有效果。 真空感应熔炼工艺之因此得到迅速发展是和航空航天工业所需高温合金 材料有密切关系，如宇航、导弹、火箭、原子能等设备所需的高温合金。在未 采用真空熔炼方法生产的高温合金，其最高工作温度通常只有750-810 ℃；而
职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 铸钢件生产技术课程 感应电炉炼钢 制作人：陈小红 浙江机电职业技术学院
感应电炉炼钢 一、感应电炉炼钢原理与工艺 1.感应电炉炼钢原理 感应电炉炼钢是利用交流电感应的作用，使坩埚内金属炉料本身发出热量，将其熔化而进行熔炼的一种炼钢方法。感应电炉按其构造分为无芯式和有芯式两种类型。炼钢用的是无芯式感应电炉，其工作原理如图1所示。在一个耐火材料筑成的坩埚外面，有螺旋形的感应器（感应线圈）。在炼钢过程中，盛装在坩埚内的金属材料（或熔化的钢液）尤如插在线圈中的铁芯。当往线圈中通以交流电时，由于感应作用，在炉料（或钢液）内部产生感应电动势，并因此产生感应电流（涡流）。由于炉料（或钢液）本身有电阻，故在涡流通过时会发出热量。感应电炉炼钢所需的热量就是利用这种原理产生的。与电弧炉炼钢相比，感应电炉炼钢有以下特点。 图1 感应加热原理图 1）加热速度较快，炉子的热效率较高感应电炉炼钢所需的热量是在炉料和钢液内部产生的，这种直接的加热方式，加热速度快，热量散失少。 2）氧化烧损较轻，吸收气体较少。由于感应电炉不用电弧加热，没有电弧的超高温，使得钢中元素的烧损较少；没有电弧作用，空气中的水蒸汽也不能被电离成氢和氧，使钢吸气量减少。 3）炉渣的作用较弱。感应电炉炼钢过程中，炉渣是被钢液加热的，其上面又与大气接触，所以炉渣温度较低，使化学性质较不活泼，不能充分发挥其在冶炼过程中的作用。 4）炼钢工艺比较简单，生产比较灵活。 目前，感应电炉炼钢方法在我国得到了广泛的应用，特别是在一些生产铸钢件的中、小工厂和精密铸造厂应用更为广泛。
2.感应电炉炼钢工艺 按坩埚炉衬材料性质不同，感应电炉分为酸性和碱性两种。酸性感应电炉的炉衬所用的耐火材料为硅砂，碱性感应电炉的炉衬所用的耐火材料为镁砂。一般都用硼酸和水玻璃作粘结剂。炼钢过程中用酸性炉造酸性渣，不能脱磷和脱硫；用碱性炉造碱性渣，能够脱磷和脱硫。 感应电炉炼钢有氧化法和不氧化法两种。由于感应电炉炼钢过程中炉渣温度低，化学反应能力较弱，所以多采用不氧化法炼钢。一般情况下，待炉料全部熔化后，即行脱氧、调整化学成分和出钢。下面是具体的感应电炉不氧化法炼钢工艺。 （1）配料 酸性感应电炉由于不能脱磷和脱硫，因此所用的炉料必须是低磷和低硫的。 碱性感应电炉炼钢，通过造碱性渣，能起到一定的脱硫、脱磷作用，所以对炉料的适应性较强，炉料的平均含磷量和含硫量允许稍高一些。但就脱磷和脱硫的能力而言，碱性感应炉远低于碱性电弧炉。 感应电炉炼钢一般不采用氧化法。由于没有氧化脱碳沸腾精炼的手段，故应尽量减少气体和夹杂物的来源。要求炉料表面无锈、油，炉料的化学成分应明确，并要求精确地进行配料。炉料的平均含碳量按规格成分上限配入；炉料的平均含磷量和含硫量均应比规格成分的限量低0.005%～0.01%。 （2）装料 感应电炉坩埚内的温度分布情况如图2所示。坩埚壁处温度高，而中心部分和炉底部分的炉温较低。因此块炉料和难熔合金应装在坩埚壁处，小块料装在中间和炉底，小块料上加铁合金，上面加中块料。并在大块料的缝隙中填塞小块料。炉料应装得密实，以利于导磁和导电，减少耗电量。 图2 感应炉钳埚内温度分布
The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021版中频感应炉炼钢工安全操 作规程
2021版中频感应炉炼钢工安全操作规程导语：建立和健全我们的现代企业制度，是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提，是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档（使用前请详细阅读条款）。 1．开炉前应通知中频机组操作人员起动机组，同时应检查炉体、冷却水系统、中频电源开关、倾炉机械和吊包运行轨道等是否正常，地沟盖板是否缺损，盖好。如有问题应先行排除，才能开炉。 2．在中频机组启动完毕之后，方可送电开炉。 3．开炉时，需先将炉料放入炉膛，开放冷却水后，才能合上中频电源开关。停炉时，断开中频电源后，方可通知中频机组停机。冷却水应继续保持15分钟。 4．炉料中不得混有密闭容器、管子或其它易爆炸物。炉料必须干燥，不带水或冰、雪块。装填炉料时，不准用锤子猛打，应轻放、轻敲以免损坏炉膛。炉膛烧损减薄超过规定时，应停炉修理。 5．工具应放在指定地点，使用时应事先烘烤干燥。 6．炼合金钢加入合金材料时，应在预热后用钳子夹住，缓慢，分批加入，加入时操作者脸部应避开炉口。 7．倾侧炉体将钢水注入浇包时应先停电，然后操纵机械缓慢倾注。
钢铁厂都需要哪些耐火材料那？金京窑业给您详细的分析一下。其实耐火材料可以有许多分类方法，其中没有一种是令人满意的。从化学观点来看，耐火材料和一般物质一样分为三类：酸性、碱性和中性。理论上，酸性耐火材料不能应用于碱性炉渣，碱性气体或烟气，而在上述碱性介质中，最好应用碱性耐火材料。 实际上，由于各种原因，这些规则不断地被打破。因而，长期以来化学分类只是学术上的，对于指导实际应用没有多少价值。而且真正意义上的中性耐火材料是否存在也值得怀疑。通过用途来分类是相当广泛采用的方法，如高炉耐火材料或氧气炼钢耐火材料等等。 那么钢铁厂所使用的耐火材料又是哪一类呢？
高炉耐火材料按其使用部位分为三部分：出铁场用耐火材料，炉体用耐火材料，热风炉及附属设备用耐火材料。 耐火材料是应用于钢铁工业中的重要材料，它主要应用在炼钢炉、炼铁炉的内衬，承装和运输金属及炉渣的钢包的内衬，下道工序加热钢坯的炉子内衬，以及传导热气的烟道和高炉炉身的内衬。因此，简单地说，我们可以把它视作结构材料，它们可以承受的温度为260-1760℃。 一、耐火材料特性 1.黏土砖的强度：
黏土砖的特点是抗压强度高，可以承受较大的外力。反映砖承重外力的能力叫做强度；而反映强度大小称为强度等级。一个建筑物选用哪一个强度等级的砖，应由设计单位通过计算确定。 2.质量等级： a.根据抗压强度分为MU30,MU25,MU20,MU15,MU10五个强度等级。 b.依据尺寸偏差，外观质量，泛霜和石灰爆裂分为优等品（A），一等品（B），合格品（C）三个质量等级。 3.黏土砖的吸水率： 黏土砖都有一定的吸水性，能吸附一定量的水分，吸水的多少可以用吸水率来表示。吸水率一般允许在8%—10%的范围内。 4.黏土砖的抗冻性： 是指砖抵抗冻害的能力。抗冻性由实验作出。 5.黏土砖的外观质量： 普通黏土砖的外形应该平整、方正。外观无明显弯曲、缺楞、掉角、裂缝等缺陷，敲击时发出清脆的金属声，色泽均匀一致。 以上就是钢铁厂用耐火材料的相关内容，希望可以帮到大家，感谢您的阅读！
25kg真空感应炉操作规程 真空系统操作 开操作： 1．开水泵，观察各路回水是否通畅，如没有水则欠水压指示灯红灯亮； 2．合墙壁上的短路器，真空控制部分有电，SR93控温表有显示； 3．开空气压缩机，空压机开指示灯亮，待空压机停止后开机械泵，机械泵开指示灯亮； 4．开1#阀，观察炉盖上的真空压力表到-0．1MPa； 5．开罗茨泵：将搬把开关打到手动，再按罗茨泵开按钮，罗茨泵开指示灯亮；6．开真空计电源开关，真空计复合、灯丝指示灯亮，关闭复合热偶2，显示炉内真空度 7．开扩散泵，加热50分钟才能正常工作： 8．开3#阀，在炉体抽真空的同时也对扩散泵抽真空。 9．扩散泵加热50分钟后，关1#阀，开2#阀，进入高真空状态； 10．当热偶2的显示在0．6～0．1Pa之间时就可以打开灯丝开关，热偶2转换电离，这时真空计才能显示炉内高真空。 关操作： 1．关闭扩散泵，扩散泵指示灯关闭； 2．关闭2#阀，对扩散泵抽真空30分钟，把扩散泵的余热抽走，关闭真空计电流； 3．在关扩散泵30分钟后关闭3#阀； 4．关闭罗茨泵，罗茨泵指示灯关闭； 5．关闭机械泵，机械泵指示灯关闭： 6．停真空系统电源； 7．在关闭机械泵1．5小时后停水泵。 出钢后如设备不再使用，必须将炉体抽上真空，让设备在真空状态下存放。 感应圈送电操作 送电前，先检查冷却水情况，看它是否符合水压要求，否则无法运行。1．启动过程： 1)先按控制电路合按钮； 2)合空气开关(先压后提)： 3)按逆变电路合按钮： 4)调节电位器(顺时针)，达到所需功率 2．停止过程： 1)先把电位器逆时针调到零位； 2)按逆变电路停按钮； 3)按主回路停按钮；
感应电炉炼钢配料的计算 感应电炉炼钢，多半采用不氧化法熔炼，配料计算多参照电弧炉不氧化法配料计算方法进行。经过探索，对感应电炉炼钢配料和调正计算进行总结，应用于生产，取得一定效果。 1 配料计算 1.1配料注意事项 （1）根据铸钢牌号和性能要求，确定合理的控制值。 （2）根据炉料质量和炉子实际情况，合理的确定回收率。通常各元素的回收率见表1。 （3）主要金属炉料化学成分必须明确，回炉料只知道牌号时，各元素均按照中上限计算。 （4）含C量按中限配入，炉料中的C不计烧损。 （5）硫磷含量控制：碱性炉熔炼，S、P含量不大于标准规定值；酸性炉熔炼，S、P含量应比标准规定值低0.005%～0.010%。 表1 中频炉炼钢元素回收率
1.2配料计算步骤 为了简化运算，以炉料问题代替钢液量。 （1）计算铁合金加入量 铁合金加入量(%)=炉料总量(KG)×控制值(%)÷回收率(%)?回炉料含该元素量(KG) 铁合金中该元素含量(%) 低合金钢：铁合金加入量(KG)=出钢量(KG)×(控制成分%?炉内钢液元素含量%)铁合金中元素含量%×收得率%
单元高合金钢:铁合金加入量(KG)=炉内钢液量(KG)×(控制成分%?炉内钢液元素%) (铁合金成分%?控制成分%)×收得率 （2）计算碳素废钢（或原料纯铁）预加量 碳素废钢预加量（KG）=炉料总量（KG）―回炉料重量（KG）―铁合金总量（KG）（3）核算炉料中C、Si、Mn平均含量 平均含量(%)=∑各种炉料重量(KG)×元素含量(%) 炉料总量(KG) ×100% （4）计算生铁、硅铁、锰铁加入量 加入量=炉料总量(KG)×〔控制值(%)÷回收率(%)?炉料中平均含量(%)〕生铁含C量（或硅铁、锰铁中Si、Mn含量）(%) 注意：使用高碳锰铁配料时，因为锰铁要带入较多的碳，生铁的加入量应比实际计算结果适当减小。 （5）碳素钢实际加入量(KG)=碳素废钢预加量(KG)―生铁加入量 (KG)―硅铁加入量(KG)―锰铁加入量(KG) （6）验算硫、磷含量 ∑各种炉料重量(KG)×各种炉料S、P含量(%) 炉料总量(KG) ×100%≤炉料中S(P)允许含量(%) 1.3高锰钢配料计算步骤 （1）根据含C量计算高碳锰铁加入量 高碳锰铁加入量(%)=炉料要求含C量(%)?废钢含C量(%) 高碳锰铁含C量(%)?废钢含C量(%) ×100% （2）计算中碳锰铁预加量 中碳锰铁预加量(%)=控制值(%)÷回收率(%)?高碳锰铁加入量(%)×高碳锰铁含Mn量(%) 中碳锰铁含Mn量(%) ×100%（3）计算废钢预加量 废钢预加量(%)=1－高碳锰铁加入量(%)－中碳锰铁预加量(%) （4）计算中碳锰铁加入量
转炉炼钢工艺流程 这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。 当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果空气是从炉低吹入，那就是低吹转炉。 随着制氧技术的发展，现在已普遍使用氧气顶吹转炉（也有侧吹转炉）。这种
转炉吹如的是高压工业纯氧，反应更为剧烈，能进一步提高生产效率和钢的质量。 转炉一炉钢的基本冶炼过程。顶吹转炉冶炼一炉钢的操作过程主要由以下六步组成： （1）上炉出钢、倒渣，检查炉衬和倾动设备等并进行必要的修补和修理；（2）倾炉，加废钢、兑铁水，摇正炉体（至垂直位置）； （3）降枪开吹，同时加入第一批渣料（起初炉内噪声较大，从炉口冒出赤色烟雾，随后喷出暗红的火焰；3～5min后硅锰氧接近结束，碳氧反应逐渐激烈，炉口的火焰变大，亮度随之提高；同时渣料熔化，噪声减弱）； （4）3～5min后加入第二批渣料继续吹炼（随吹炼进行钢中碳逐渐降低，约12min 后火焰微弱，停吹）； （5）倒炉，测温、取样，并确定补吹时间或出钢； （6）出钢，同时（将计算好的合金加入钢包中）进行脱氧合金化。 上炉钢出完钢后，倒净炉渣，堵出钢口，兑铁水和加废钢，降枪供氧，开始吹炼。在送氧开吹的同时，加入第一批渣料，加入量相当于全炉总渣量的三分之二，开吹3-5分钟后，第一批渣料化好，再加入第二批渣料。如果炉内化渣不好，则许加入第三批萤石渣料。 吹炼过程中的供氧强度：
电弧炉炼钢工艺 2010级冶金1001班，3100701011，魏宏兴 摘要：回顾了电弧炉炼钢发展概况，详细介绍电弧炉炼钢工艺和生产情况，重点分析了短流程炼钢发展趋势。 关键词：电弧炉炼钢发展趋势 Abstract：The general situation of the EAF steelmaking development was reviewed in this article,production and electric arc furnace steelmaking process are introduced in detail, analyses the development trend of short flow steelmaking. Key word：electric arc furnace steelmaking The development trend 1电弧炉炼钢概述 电弧炉（EAF）炼钢是以电能作为热源，以废钢为主要原料的炼钢方法，它是靠电极和炉料间放电产生的电弧，使电能在弧光中转变为热能，并借助电弧辐射和电弧的直接作用加热并熔化金属炉料和炉渣，冶炼出各种成分合格的钢和合金一种炼钢方法。 1.1工艺过程 电弧炉炼钢以前的方法（老三期）： 补炉→装料→熔化期（分为四个阶段：起弧期→穿井期→主熔化期→熔末升温期）→氧化期→还原期→出钢 装料：废钢；也可以装入少量铁水，叫热装铁水。 熔化期：主要是废钢等的熔化。 氧化期：通过矿石氧化或者吹氧等操作，去除钢水中的杂质、N、H等 还原期：造渣、配合今等。 现在常用：废钢预热→熔氧期→出钢→精炼 现在一般把还原期拿到LF来操作，这样可以缩短冶炼周期，操作也比较方便 1.2工艺特点 1）电能为热源，避免了燃烧燃料对钢液的污染，热效率高，可达65%以上。 2）冶炼熔池温度高且容易控制，满足冶炼不同钢种的要求。 3）电热转换时，输入熔池的功率容易调节，因而容易实现熔池加热制度自动化，操作方便。 4）电弧炉炼钢可以消化废钢，是一种铁资源回收再利用的过程，也是一项处理污染的环保技术，它相当于是钢铁工业和社会废钢的回收工具。
50kg真空感应炉操作方法： 1、检查各路回水是否畅通、水压是否正常。 2、检查炉衬状况是否符合熔炼钢种要求，将钢锭模及漏斗就位，摇动感应线圈与漏斗对位。 3、将合金分类放入合金料斗（抽真空时可以同时打开5#手动阀与炉体同时抽真空，但在加料前应将5#手动阀关闭），将带熔炼的母料放入坩埚内（难熔合金可与母料同时加入坩埚），扣上炉盖打开感应线圈和炉体循环冷却水阀门。 4、开空气压缩机，空气压力达到4MPa后开机械泵再打开2#阀而后开7#阀再开3#阀再关掉7#阀（3#阀打开是在炉体抽真空的同时也对油增压泵抽真空，7#阀与3#阀为互锁关系，开3#阀前必须先开7#阀）。 5、真空压力到800Pa以下开罗茨泵：将扳把开关打到手动。 6、开油增压泵，油温需达到180~250度才会正常工作，开之前应先关闭2#阀再打开4#阀（可根据油温提升时间快慢提前对油增压泵加热）。 7、当炉内真空抽至工艺要求真空度后转入送电。 8、送电前先合总电源，在合上控制电源、主电源断路器。 9、IGBT送电操作顺序先开控制电源在开主电源。 10、调节电位器(顺时针），达到所需功率。 11、母料融化过程中注意观察坩埚内钢液状况，如出现架桥现象应及时处理，当出现喷溅现象时应及时充氩增压。母料熔清后分批加入合金，根据钢液温度调整输入功率，待温度合适充氩气至20~40MPa
后浇注。 12、充氩气前先关闭油增压泵再关4#阀。 13、当浇注快完成时应及时停电：调节电位器归零。 14、IGBT操作柜按先关控制电源、主电源顺序关闭。 15、断掉断路器及总电源开关。 16、钢液在钢锭模内凝固后破真空，用电动葫芦将钢锭模从炉体内吊出，并清理坩埚。当天熔炼结束将炉体抽真空，由于油增压泵冷却较慢，罗茨泵与机械泵需要一直抽到油温降至80度后方可关闭。17、先关3#阀再关罗茨泵，2min后关机械泵，停真空系统电源。冷却水应一直对油增压泵冷却。感应线圈冷却水也应直到其冷却后方可停水泵。
电炉炼钢配料工艺规程 电炉炼钢用原材料的好坏，直接影响到炼钢生产的全过程和钢的质量、产量、消耗等技术经济指标。因此，炼钢用原材料都必须符合相应的国家、部或厂订技术标准。 1钢铁料 1．1钢铁料是电炉钢生产的最基本原料，包括：生铁、重型废钢（外厂切头、报废钢锭、钢坯、余水等）、中型废钢、轻薄料等。对钢铁料的基本要求是：成分准确、块度合适、不允许有混有易爆炸物、密封容器、有毒物和铜、铅、锌、锡等有色金属。铁料中的油污要烧掉、泥砂杂物等要清除。因此要求：严格验收、分选、分类保管。 1．2块度：重型废钢要求不大于1000×500×500mm，最大质量不大于5000Kg；中型废钢要求不大于800×400×200mm，单重≤500㎏，堆积密度≥0.7t/m3；薄板及切边、钢丝、盘条、钢绳等要求压块、打包、打捆，成型后的铁料密度要大于2t/m3，外型尺寸不大于800×500×400mm；块度不合上述要求的废钢要求进行切割、加工；废铁要求尺寸(长×宽×高)≤800×600×400mm，S、P≤0.15%； 1．3废钢和废铁，碳素废钢和合金废钢要求分开。高硫铁、含S、P比较高的钢巴、高锰废钢等要按种类分开堆放。 1．4返回废钢应按化学成份分类保管。 1.4.1高合金钢切头按钢号分类保管，不许混有泥砂、火砖、油污等； 1.4.2余水钢巴应做成分分析后做标志，避免配料混装； 1.4.3用于配料的报废高合金钢锭必须有化学成份。 1．5生铁应按级别堆放，要求有化学成份分析单，成份及外型尺寸应符合Q/JGGB84（S）-2008要求，单重≤40㎏。 2.配料制度 2.1钢铁料配比 配料工按每炉55-65%废钢、30-40%生铁的比例进行配料，并辅以少量废铁、切头； 2.2料篮装料,装料过程,不得使用钢球砸料。 2.3钢铁料要求：清洁、干燥、无油污,不得混有密封罐等危险品。 2.4每罐料配料顺序：先装入轻薄料、生铁,中间装入重、中型废钢,最后在面上铺上轻薄料；如遇特殊情况需配入超常料时应在一次料中配入或单独吊入。 2.5钢铁料配入量 2.5.1预留钢水量：5～10吨；
转炉炼钢工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题 【导读】：转炉炼钢是把氧气鼓入熔融的生铁里，使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量（含1%的硅可使生铁的温度升高200摄氏度），可使炉内达到足够高的温度。因此转炉炼钢不需要另外使用燃料。炼钢的基本任务是脱碳、脱磷、脱硫、脱氧，去除有害气体和非金属夹杂物，提高温度和调整成分。归纳为：“四脱”（碳、氧、磷和硫），“二去”（去气和去夹杂），“二调整”（成分和温度）。采用的主要技术手段为：供氧，造渣，升温，加脱氧剂和合金化操作。本专题将详细介绍转炉炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【发表建议】 转炉冶炼目的：将生铁里的碳及其它杂质（如：硅、锰）等氧化，产出比铁的物理、化学性能与力学性能更好的钢。 【相关信息】钢与生铁的区别：首先是碳的含量，理论上一般把碳含量小于2.11%称之钢，它的熔点在1450-1500℃，而生铁的熔点在1100-1200℃。在钢中碳元素和铁元素形成Fe3C固熔体，随着碳含量的增加，其强度、硬度增加，而塑性和冲击韧性降低。钢具有很好的物理、化学性能与力学性能，可进行拉、压、轧、冲、拔等深加工，其用途十分广泛。 [查看全文] 转炉冶炼原理简介： 转炉炼钢是在转炉里进行。转炉的外形就像个梨，内壁有耐火砖，炉侧有许多小孔（风口），压缩空气从这些小孔里吹炉内，又叫做侧吹转炉。开始时，转炉处于水平，向内注入1300摄氏度的液态生铁，并加入一定量的生石灰，然后鼓入空气并转动转炉使它直立起来。这时液态生铁表面剧烈的反应，使铁、硅、锰氧化 (FeO,SiO2 , MnO,) 生成炉渣，利用熔化的钢铁和炉渣的对流作用，使反应遍及整个炉内。几分钟后，当钢液中只剩下少量的硅与锰时，碳开始氧化，生成一氧化碳（放热）使钢液剧烈沸腾。炉口由于溢出的一氧化炭的燃烧而出现巨大的火焰。最后，磷也发生氧化并进一步生成磷酸亚铁。磷酸亚铁再跟生石灰反应生成稳定的磷酸钙和硫化钙，一起成为炉渣。当磷与硫逐渐减少，火焰退落，炉口出现四氧化三铁的褐色蒸汽时，表明钢已炼成。这时应立即停止鼓风，并把转炉转到水平位置，把钢水倾至钢水包里，再加脱氧剂进行脱氧。整个过程只需15分钟左右。如果氧气是从炉底吹入，那就是底吹转炉；氧气从顶部吹入，就是顶吹转炉。 [查看全文] 转炉冶炼工艺流程简介：
钢
铁
冶
金
概
论
6.3 炼钢用原材料
濮耐技术
2009年10月
陈勇
原材料是炼钢的基础，原材料的质量和供 应条件对炼钢生产的各项技术经济指标产生 重要影响。 对炼钢原料的基本要求：既要保证原料具 有一定的质量和相对稳定的成分，又要因地 制宜充分利用本地区的原料资源，不宜苛求 。炼钢原料分为金属料，非金属料和气体。
● 金属料：铁水、废钢、铁合金 ● 辅助材料：
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造渣剂：石灰、活性石灰、萤石、白云石、合成造渣材料 冷却剂：废钢、富铁矿、氧化铁皮、烧结矿、团矿、石灰石 燃料：焦炭、石墨籽、煤块、重油 氧化剂：氧气、铁矿石、氧化铁皮 还原剂和增碳剂：石墨电极、木炭、焦炭、电石、硅铁、硅钙 、铝等
入炉原料结构是炼钢进程及各项指标结构产生重要影 响:
◆钢铁料结构，即铁水和废钢及废钢种类的合理分配； ◆造渣料结构，即石灰、白云石、萤石、铁矿石等的配
比制度；
◆充分发挥各种炼钢原料的功能使用效果，即钢铁料和
选渣料的合理利用。
一、金属料
1、铁 水
铁水是转炉炼钢的主要原 材 料 ， 一 般 占 装 入 量 的 70%100%。是转炉炼钢的主要热源 。 对铁水要求有： （1）成分； （2）带渣量； （3）温度。
1）硅（Si）
是重要的发热元素，铁水中含Si量高，炉内的化 学热增加，铁水中Si量增加0.10%，废钢的加入量可提 高1.3%-1.5%。 铁水含Si量高，渣量增加，有利于脱磷、脱硫。 硅含量过高会使渣料和消耗增加，易引起喷溅， 金属收得率降低，同时渣中过量的SiO2 ，也会加剧对 炉衬的侵蚀，影响石灰渣化速度，延长吹炼时间。 通常铁水中的硅含量为0.30%-0.60%为宜。
真空感应炉熔炼之工艺 真空感应熔炼（VIM）是在真空条件下，利用电磁感应在金属导体内产生涡流加热炉料进行熔炼的方法，具有熔炼室体积小，抽真空时间和熔炼周期短，便于温度压力控制、可回收易挥发元素、准确控制合金成分等特点。由于以上特点，现在已发展为特殊钢、精密合金、电热合金、高温合金及耐蚀合金等特殊合金生产的重要工序之一。 1、基本原理： 真空感应熔炼的两个基本原理应用是：感应加热和真空环境。 1.1 感应熔炼是除电弧炉以外较重要的一种电炉熔炼方法。与电弧炉相比，其特点有： （1）电磁感应加热。由于加热方式不同，感应炉没有电弧加热所必须的石墨电极，从而杜绝了电极增碳的可能，因而可以熔炼电弧炉很难熔炼的含碳量极低的钢和合金。 （2）熔池中存在一定强度的电磁搅拌，可促进钢水成分和温度均匀，钢中夹杂合并、长大和上浮。 （3）熔池比表面积小。优点是熔炼过程中容易控制气氛，无电弧及电弧下高温区，合金元素烧损少、吸气少，所以有利于成分控制、气体含量低和缩短熔炼时间；缺点是渣钢界面面积小，再加上熔渣不能被感应加热，渣温低，流动性差，反应力低，不利于渣钢界面冶金反应的进行，特别是脱硫、脱磷等，因而对原材料要求较为严格。（4）烟尘少对环境污染小。熔炼过程中基本无火焰，也无燃烧产物。 感应加热的原理： 感应加热原理主要依据两则电学基本定律： 一是法拉第电磁感应定律： E=B·L·v·si n∠(v·B) E:导体两端所感应的电势； B:磁感应强度； v:相对速度； ∠(v·B):磁感应强度的方向与速度方向之间的夹角。 当一座无芯感应炉的感应线圈中通有频率为f的交变电流时，则在感应圈所包围的空间和四周产生一个交变磁场，该交变磁场的极